JP2005188929A

JP2005188929A - ワーク検査装置

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Publication number: JP2005188929A
Application number: JP2003426647A
Authority: JP
Inventors: Takanori Aoki; 孝典青木; Yoshitaka Hikami; 好孝氷上
Original assignee: Dac Engineering Co Ltd
Current assignee: Dac Engineering Co Ltd
Priority date: 2003-12-24
Filing date: 2003-12-24
Publication date: 2005-07-14
Anticipated expiration: 2023-12-24
Also published as: JP4805534B2

Abstract

【目的】インクによる印刷のみならず、金箔やアルミ箔等を印刷により付着させる等した紙や樹脂製のシート等の光沢面を有する印刷物等であるワークの検査用として、光源からの正反射光を、撮影手段が捕捉可能なワーク検査装置を提供する。
【解決手段】搬送路を搬送されるワークの被検査面に向き合うように配設された内部光源と、楕円形の一部を欠く形状で、第１の焦点がワークの被検査面上、または、該被検査面から上方あるいは下方に所定距離離間した地点に位置し、第２の焦点に内部光源が配設された反射鏡と、反射鏡に設けられた撮影スリットを通して、第１の焦点を見通し可能なように、反射鏡の外部に備えられた撮影手段と、で構成され、内部光源からの第１の焦点に向けた直接放射光が、ワークの被検査面上の第１の焦点で反射する正反射光を捕捉可能な位置に、撮影手段を配設してワーク検査装置を構成する。
【選択図】図１

Description

この発明は、表面に金箔やアルミ箔等の光沢のある物質を印刷により付着させる等した紙や樹脂製のシート等の、光沢面を有する印刷物等であるワークの検査装置に関するものである。

印刷物の印刷の良否の検査は、この印刷物の印刷された面である被検査面を、ＣＣＤ等を内蔵する撮影手段により撮影することで行なうのが一般的である。即ち、印刷物の被検査面に光を当て、この被検査面における反射光を捕らえて撮影手段で撮影するのであり、反射光には、正反射光と乱反射光とがある。正反射光とは、印刷物の被検査面に入射した光が反射する場合に、この反射する地点の表面の凹凸が反射する光の波長に比べて十分小さい場合に生じ、この反射する地点における法線に対する入射光のなす角度である入射角と、この法線に対する反射光のなす角度である反射角とが等しい反射光を言う。乱反射光とは、反射する地点の表面の凹凸が反射する光の波長と同じかそれ以上の場合に生じ、色々な方向に反射する反射光を言う。

印刷物の印刷の良否の検査は、基本的に、撮影手段が乱反射光を捕捉して撮影することにより行なわれる。これは、乱反射光でないと印刷物に印刷された印刷色等を明瞭に補足することが困難であるからである。そこで、一般的な印刷物の検査装置では、印刷物の被検査面に対する光源からの直接放射光が正反射光として撮影手段に捕捉されないように、印刷物の被検査面に対する光源の配設位置と撮影手段の配設位置とを調整して設定している。

上記の印刷物の検査において、精度の高い検査を効率よく行なうには、印刷物の検査に用いる光源として、光量が多い光源を用いる必要がある。また、乱反射光を多く発生させる観点から、光源の数は単数よりも複数のほうがよい。また、印刷物が枚葉紙の場合、輪転機等に用いられる連続紙とは異なり、検査装置において、紙や樹脂製のシート等の印刷物を搬送する際に、搬送路上から上下に多少飛び跳ねる等して、単光源の場合、乱反射光が撮影手段でうまく捕捉されない可能性もあり、この観点からも光源の数は単数よりも複数の方がよく、複数の光源を用いた検査装置が使用されている。

しかし、光源の数を複数とすると、光源にかかるコストが増大するとともに、光源で消費される電力も増大する。そこで、特許文献１に記載されているような、断面が楕円形の一部を欠く形状の反射鏡を用い、この反射鏡の開口部に近い一方の焦点に印刷物の被検査面が位置するように反射鏡を配置するとともに、この反射鏡の内部の他方の焦点に光源を配置する方法が提案されている。これは、楕円形の反射鏡の他方の焦点に配置した光源から放射される光は、反射鏡で反射されて一方の焦点に集光されることを利用したものである。この方法では、光源をこの反射鏡無しで使用する場合に比べて、印刷物の被検査面上の照度をおよそ４倍に高めることができるとともに、略あらゆる方向からの光を被検査面上に照射することができる。図１６は上記の特許文献１に記載されている検査装置を、検査対象の印刷物である連続紙の搬送路の側方から見た断面説明図である。この検査装置は、搬送ドラム１０１を用いて搬送する印刷された連続紙１０２の印刷状態を検査する装置である。

図１６において、この検査装置は、印刷された連続紙１０２を搬送する搬送ドラム１０１と、被検査面であるこの連続紙１０２の表面を照らす光源１０３を内部に備えた凹面の反射鏡１０４と、この光源１０３及び反射鏡１０４で照らされた連続紙１０２の表面を撮影する撮影手段１０６とで構成される。矢印１０８は、連続紙１０２の搬送方向を示している。反射鏡１０４は連続紙１０２の搬送経路の側方から見た断面の形状が楕円形の一部を欠く形状で、この楕円形の反射鏡１０４の一方の焦点１０４ａが搬送ドラム１０１の表面上の連続紙１０２の表面に位置し、他方の焦点１０４ｂに、上記の光源１０３を配置している。また、反射鏡１０４にはスリット１０５が設けられており、このスリット１０５を通して、一方の焦点１０４ａを見通し可能なように、反射鏡１０４の外部に撮影手段１０６が備えられている。また、この撮影手段１０６と、一方の焦点１０４ａ、及び、搬送ドラム１０１の軸である中心点１０１ａとが一直線上に並ぶように、撮影手段１０６が配置されている。即ち、撮影手段１０６は、連続紙１０２の表面上の一方の焦点１０４ａにおける法線１０７上に位置している。また、一方の焦点１０４ａと他方の焦点１０４ｂを結ぶ直線が、上記の法線１０７と重ならないように、反射鏡１０４が搬送ドラム１０１に対して配置されている。この検査装置では、反射鏡１０４の断面が楕円形状であるので、この反射鏡１０４の他方の焦点１０４ｂに配置された光源１０３の光は、反射鏡１０４で反射されて、連続紙１０２の表面に位置する一方の焦点１０４ａに集まるので、この連続紙１０２の表面が明るく照らされる。
特開２００３−７７３１９号公報

ところで、上述したように、一般的には、印刷物の印刷の良否の検査には、乱反射光が用いられる。しかし、最近の印刷物は、単に印刷物の表面に通常のインクで印刷するだけではなく、金箔やアルミ箔等の光沢のある物質を印刷により付着させたり、ホログラフ効果を有する金属製箔を付着させたりしており、これらの光沢面を有する印刷物の検査として、これらの良否判定をも求められている。また、クレジットカード等のカードでは、印刷面がエンボスにより文字がカード表面から突出して形成されており、このような状態の良否検査をも求められている。このような光沢面を有する印刷物等であるワークの検査では、これらの被検査面を撮影手段で正確に捉えるには、光源から直接放射された光が、これらの光沢面を有する被検査面で反射した正反射光を捕捉するのが非常に有効である。そのため、このような検査の必要な検査装置においては、撮影手段は印刷物の被検査面の乱反射光のみならず、光源から直接放射された光が被検査面で反射した正反射光を捕捉できる必要がある。

しかし、特許文献１に記載されている検査装置では、撮影手段１０６は、被検査面である連続紙１０２の表面上の一方の焦点１０４ａにおける法線１０７上に位置しており、一方、反射鏡１０４の他方の焦点１０４ｂに配置されている光源１０３はこの法線１０７上にはないことから、撮影手段１０６は、光源１０３から直接放射された光が被検査面上の一方の焦点１０４ａで反射した正反射光を捕捉することはできない。
そこでこの発明は、このような状況に対処するためになされたものであって、表面に通常のインクにより印刷するのみならず、金箔やアルミ箔等の光沢のある物質を印刷により付着させる等した紙や樹脂製のシート等の、光沢面を有する印刷物等であるワークの検査において、光源の光を効率よく使用することが可能な断面が楕円形状の一部を欠いた形状の反射鏡を用いて、光源から直接放射された光が被検査面で反射する正反射光を、撮影手段が捕捉可能なワーク検査装置を提供しようとするものである。

本発明の第１のワーク検査装置は、搬送路を搬送されるワークの被検査面に向き合うように配設されるとともに前記ワークの幅方向に延びた内部光源と、前記搬送路側方から見た断面形状が楕円形の一部を欠く形状で、前記楕円形の第１焦点が前記ワークの被検査面上、または、該被検査面から上方あるいは下方に所定距離離間した地点に位置し、第２焦点に前記内部光源が配設されるとともに、前記第１焦点と前記第２焦点とを結ぶ直線が、前記ワークの被検査面の前記第１焦点における法線に対して前方または後方に傾斜しており、前記内部光源が放射する光を、前記ワークの被検査面上の前記第１焦点に向けて反射する、前記ワークの幅方向に延びた反射鏡と、前記ワークの幅方向に延びるように前記反射鏡に設けられた撮影スリットを通して、前記第１焦点を見通し可能なように、前記反射鏡の外部に備えられた撮影手段と、で構成され、前記内部光源からの前記第１焦点に向けた直接放射光が、前記ワークの被検査面上の前記第１焦点で、この前記第１焦点における前記ワークの被検査面の法線に対する入射角と反射角とが等しくなるように反射する正反射光を捕捉可能な位置に、前記撮影手段を配設してなることを特徴としている。

本発明の第２のワーク検査装置は、第１のワーク検査装置において、前記内部光源からの前記ワークの被検査面上の前記第１焦点に向けた直接放射光を減衰させるフイルタを、前記内部光源の近傍に備えてなるワーク検査装置である。

本発明の第３のワーク検査装置は、搬送路を搬送されるワークの被検査面に向き合うように配設されるとともに前記ワークの幅方向に延びた内部光源と、前記搬送路側方から見た断面形状が楕円形の一部を欠く形状で、前記楕円形の第１焦点が前記ワークの被検査面上、または、該被検査面から上方あるいは下方に所定距離離間した地点に位置し、第２焦点に前記内部光源が配設されるとともに、前記内部光源が放射する光を、前記ワークの被検査面の前記第１焦点に向けて反射する、前記ワークの幅方向に延びた反射鏡と、前記ワークの幅方向に延びるように前記反射鏡に設けられた撮影スリットを通して、前記第１焦点を見通し可能なように、前記反射鏡の外部に備えられた撮影手段と、前記反射鏡の外部に配設され、前記ワークの幅方向に延びるように前記反射鏡に設けられた投光スリットを通して、前記ワークの被検査面上の前記第１焦点に光を直接放射可能な位置に備えられた外部光源と、で構成され、前記外部光源からの前記第１焦点に向けた直接放射光が、前記ワークの被検査面上の前記第１焦点で、この前記第１焦点における前記ワークの被検査面の法線に対する入射角と反射角とが等しくなるように反射する正反射光を捕捉可能な位置に、前記撮影手段を配設してなることを特徴としている。

本発明の第４のワーク検査装置は、第３のワーク検査装置において、前記外部光源からの前記第１焦点に向けた直接放射光の明るさを制御する装置、または、該直接放射光を減衰させるフイルタを前記外部光源に備えてなるワーク検査装置である。

本発明の第５のワーク検査装置は、搬送路を搬送されるワークの被検査面に向き合うようにして前記ワークの幅方向に延びるとともに、相互に平行に配設された複数の内部光源と、前記搬送路側方から見た断面形状が、第１焦点が共通で第２焦点が全て異なるとともに前記内部光源と同数の楕円形を重ねた形状の一部を欠く形状で、前記第１焦点が前記ワークの被検査面上、または、該被検査面から上方あるいは下方に所定距離離間した地点に位置し、前記第２焦点に各前記内部光源を配設するとともに、前記第１焦点と前記第２焦点とを結ぶ直線が全て、前記ワークの被検査面の前記第１焦点における法線に対して前方または後方に傾斜しており、前記内部光源が放射する光を、前記ワークの被検査面上の前記第１焦点に向けて反射する、前記ワークの幅方向に延びた反射鏡と、前記ワークの幅方向に延びるように前記反射鏡に設けられた撮影スリットを通して、前記第１焦点を見通し可能なように、前記反射鏡の外部に備えられた撮影手段と、で構成され、複数の前記内部光源の一つからの前記第１焦点に向けた直接放射光が、前記ワークの被検査面上の前記第１焦点で、この前記第１焦点における前記ワークの被検査面の法線に対する入射角と反射角とが等しくなるように反射する正反射光を捕捉可能な位置に、前記撮影手段を配設してなることを特徴としている。

本発明の第６のワーク検査装置は、第５のワーク検査装置において、前記ワークの幅方向に延びるように前記反射鏡に設けられた、前記撮影スリットとは異なる別の撮影スリットを通して、前記第１焦点を見通し可能なように、前記反射鏡の外部に備えられた、前記撮影手段とは異なる別の撮影手段を備えると共に、複数の前記内部光源の一つ以外の他の内部光源からの前記第１焦点に向けた直接放射光が、前記ワークの被検査面上の前記第１焦点で、この前記第１焦点における前記ワークの被検査面の法線に対する入射角と反射角とが等しくなるように反射する正反射光を捕捉可能な位置に、前記別の撮影手段を配設してなるワーク検査装置である。

本発明の第７のワーク検査装置は、搬送路を搬送されるワークの被検査面に向き合うようにして前記ワークの幅方向に延びるとともに、相互に平行に配設された複数の内部光源と、前記搬送路側方から見た断面形状が、第１焦点が共通で第２焦点が全て異なるとともに前記内部光源と同数の楕円形を重ねた形状の一部を欠く形状で、前記第１焦点が前記ワークの被検査面上、または、該被検査面から上方あるいは下方に所定距離離間した地点に位置し、前記第２焦点に各前記内部光源を配設するとともに、前記第１焦点と前記第２焦点とを結ぶ直線が全て、前記ワークの被検査面の前記第１焦点における法線に対して前方または後方に傾斜しており、前記内部光源が放射する光を、前記ワークの被検査面上の前記第１焦点に向けて反射する、前記ワークの幅方向に延びた反射鏡と、前記ワークの幅方向に延びるように前記反射鏡に設けられた撮影スリットを通して、前記第１焦点を見通し可能なように、前記反射鏡の外部に備えられた撮影手段と、前記反射鏡の外部で且つ前記撮影手段の視準線上に設けられたハーフミラーに向かって放射して反射させた光が、前記ワークの被検査面上の前記第１焦点へ放射するように、前記反射鏡の外部に備えられた外部光源と、で構成され、前記撮影手段を、前記ワークの被検査面の前記第１焦点における法線上に配設してなることを特徴としている。

本発明の第８のワーク検査装置は、上記の第１のワーク検査装置から第７のワーク検査装置のいずれかにおいて、前記反射鏡及び前記内部光源に堆積する埃を除去する加圧エアーを、前記撮影スリットを介して前記反射鏡の内部へ送入する加圧エアー送入部を、前記反射鏡に備えてなるワーク検査装置である。

本発明の第９のワーク検査装置は、上記の第１のワーク検査装置から第７のワーク検査装置のいずれかにおいて、前記反射鏡の側面を側板で覆うと共に、前記ワークの被検査面と向き合う前記反射鏡の開口部及び全ての撮影スリット、または、前記反射鏡の前記開口部、全ての撮影スリット及び全ての投光スリットを、無反射ガラスで覆って前記反射鏡の内部を密閉してなるワーク検査装置である。

本発明の第１０のワーク検査装置は、上記の第１のワーク検査装置から第９のワーク検査装置のいずれかにおいて、前記内部光源に、蛍光灯を用いてなるワーク検査装置である。

本発明の第１のワーク検査装置によれば、撮影手段は、内部光源からの第１焦点に向けた直接放射光が、ワークの被検査面上の第１焦点で、この第１焦点におけるワークの被検査面の法線に対する入射角と反射角とが等しくなるように反射する正反射光を捕捉できるので、ワークの被検査面上における乱反射光のみならず、内部光源の直接放射光がワークの被検査面上で反射する正反射光を捕捉することができる。従って、表面に通常のインクにより印刷するのみならず、金箔やアルミ箔等の光沢のある物質を印刷により付着させる等した紙や樹脂製のシート等の、光沢面を有する印刷物等であるワークの検査において、光源の光を効率よく使用することが可能な断面が楕円形状の一部を欠いた形状の反射鏡を用いて、光源から直接放射された光が被検査面で反射する正反射光を、撮影手段が捕捉可能なワーク検査装置を提供することができる。また、本発明の第１のワーク検査装置によれば、反射鏡の第１焦点を、被検査面から上方あるいは下方に所定距離離間した地点に位置するようにワーク検査装置を設定することにより、例えば、３ラインＣＣＤ方式のカラーカメラを用いる場合に、乱反射光、直接反射光共に、撮影手段が捕捉可能なワーク検査装置を提供することができる。

本発明の第２のワーク検査装置によれば、フイルタを用いることにより、内部光源の直接放射光による正反射光と、それ以外の光による乱反射光とのバランスが最適となるように、内部光源の直接放射光を最適に減光することができるので、精度のよい検査が可能なワーク検査装置を提供することができる。

本発明の第３のワーク検査装置によれば、光源として、乱反射光用の内部光源と正反射光用の外部光源とを用いているので、これらの光源の明るさを調整することにより、外部光源の直接放射光による正反射光と、内部光源による乱反射光とのバランスを最適にできるので、精度のよい検査が可能なワーク検査装置を提供することができる。

本発明の第４のワーク検査装置は、本発明の第３のワーク検査装置において、外部光源からの第１焦点に向けた直接放射光の明るさを制御する装置、または、該直接放射光を減衰させるフイルタを外部光源に備えるので、外部光源の直接放射光による正反射光と、内部光源による乱反射光とのバランスの最適化を容易にすることができる。

本発明の第５のワーク検査装置によれば、光源として、乱反射光用の複数の内部光源と正反射光用の内部光源とを用いることから、これらの光源の明るさを調整することにより、正反射光と乱反射光とのバランスを最適にできるので、精度のよい検査が可能なワーク検査装置を提供することができる。

本発明の第６のワーク検査装置によれば、撮影手段は、反射鏡４の内部に備えられている複数の内部光源の内の特定の内部光源からの正反射光を捕捉すると共に、別の撮影手段は、反射鏡４の内部に備えられている複数の内部光源の内の、撮影手段が補足する正反射光用の内部光源以外の他の内部光源による正反射光を捕捉する。従って、正反射光が捕捉可能な２つの撮影手段を用いて、ワークの被検査面を異なる方向から撮影することができるので、印刷面がエンボスにより文字がカード表面から突出して形成されているクレジットカード等のカードのようなものの検査を精度よく行なうことが出来る。

本発明の第７のワーク検査装置によれば、光源として、乱反射光用の複数の内部光源と正反射光用の外部光源とを用いているので、これらの光源の明るさを調整することにより、外部光源の直接放射光による正反射光と、内部光源による乱反射光とのバランスを最適にできるので、精度のよい検査が可能なワーク検査装置を提供することができる。

本発明の第８のワーク検査装置によれば、反射鏡の内部に加圧エアーを送入するので、反射鏡の内部に堆積する埃を排除することができ、反射鏡の内面が汚れるのを防止することができる。

本発明の第９のワーク検査装置によれば、反射鏡の内部空間を密閉しているので、埃が反射鏡の内部空間の侵入せず、反射鏡の内面が汚れるのを防止することができる。

本発明の第１０のワーク検査装置によれば、内部光源に蛍光灯を用いているので、光源のコストを低く押さえることができると共に、光源の分光分布が広く、多色刷りの印刷物の検査に適したワーク検査装置を提供することができる。

次に、本発明の実施の形態につき、図面に基づき詳しく説明する。本発明の各実施例は、搬送路を搬送されるワークの表面になされた印刷の状態を検査するワーク検査装置である。図１は、第１実施例のワーク検査装置の側面断面図、図２は、その正面図である。図１、図２において、第１実施例のワーク検査装置は、ワーク２が、印刷された面である被検査面２ａを上に向けて搬送される搬送路１、反射鏡４、内部光源３、及び、撮影手段６で構成される。撮影手段６は、一般にＣＣＤを用いたモノクロカメラ或はカラーカメラが用いられ、ワークの表面になされた印刷に応じて選択される。カラーカメラとしては、３ＣＣＤ方式と３ラインＣＣＤ方式とがあるが、本実施例では撮影手段６として、３ＣＣＤ方式のカラーカメラを用いている。

搬送路１は金属や樹脂等で形成されており、平坦な形状をしている。搬送路１上では、紙や樹脂製の枚葉紙状のシートであるワーク２が、その被検査面２ａである印刷された面を上にして、図示されていない搬送機構に備えられた搬送グリッパでワーク２であるシートの先端を挟んで、図１の左から右へ搬送される。矢印２２は、この搬送方向を示している。この搬送路１及びワーク２の搬送の仕組は、後述する各実施例に共通である。

搬送路１の上方には、図２からわかるように、搬送路１上を搬送されるワーク２の幅方向に延びた、即ち、搬送路１の表面と平行であり、搬送路１の側方から見た断面形状が楕円形の一部を欠く形状をした凹面鏡の反射鏡４が配設されている。反射鏡４はガラス製の凹面鏡で、その外表面に銀メッキを施したものであるが、これには限られず、樹脂製であってもよく、或は反射面が鏡面研磨された金属であってもよい。この反射鏡４は、ワーク２の被検査面２ａと対面する下端面が開口している。楕円には２つの焦点が存在するが、そのうちの一方の焦点であるこの反射鏡４の搬送路１に近い側に存在する第１焦点４ａは、搬送路１上を搬送されるワーク２の上面である被検査面２ａ上に位置するように、反射鏡４が配設され、他方の焦点である第２焦点４ｂには、内部光源３が配設される。この内部光源３は、線状或は棒状の光源で、例えば、白色ダイオードを１列に並べたものやハロゲン電球、蛍光灯等が使用できる。白色ダイオードを１列に並べたものは点光源として好都合であり、蛍光灯は、３ラインＣＣＤ方式のカラーカメラを用いる場合に後述するような利点があるほか、低コストであり、また、光源の分光分布が広く、多色刷りの印刷物の検査に適している。本実施例では、内部光源３として蛍光灯を用いている。この内部光源３は、ワーク２の幅方向に延びており、ワーク２の被検査面２ａと平行になるように配設されている。上記のような構造を有する反射鏡４では、図１に示すように、内部光源３から放射されて反射鏡４で反射された光は、全てワーク２の被検査面２上の第１焦点４ａに集光する。尚、後述する他の実施例に用いられる図５、及び、図７〜図１５では、反射鏡４で反射される光の記載を省略している。

また、内部光源３が位置する第２焦点４ｂとワーク２の被検査面２ａ上の第１焦点４ａとを結ぶ直線は、第１焦点４ａにおけるワーク２の被検査面２ａに対する法線（以下、単に法線と称する）２１に対してワーク２の搬送方向（以下、単に搬送方向と称する）前方または後方に傾斜させるが、本実施例では後方に傾斜させている。即ち、内部光源３が位置する反射鏡４の第２焦点４ｂは、法線２１よりも搬送方向後方寄りに位置している。また、反射鏡４の頂部付近で、法線２１より搬送方向前方寄りには、ワーク２の幅方向に延びた、内部光源３と平行な撮影スリット５が設けられている。また、反射鏡４の外部の上方で、法線２１より搬送方向前方寄りには撮影手段６が備えられ、この撮影手段６は、反射鏡４に設けられた上記の撮影スリット５を通して、ワーク２の被検査面２ａ上の第１焦点４ａを見通し可能なように配設されている。そして、またこの撮影手段６は、法線２１よりも搬送方向後方である内部光源３が位置する第２焦点４ｂから第１焦点４ａに到る直線が法線２１となす角度（図１のＡ）と、法線２１よりも搬送方向前方に位置しており第１焦点４ａを見通す撮影手段６の視準線が法線２１となす角度（図１のＢ）とが等しくなるように配設されている。従って、撮影手段６は、図１に示すように、内部光源３からの第１焦点４ａに向けた直接放射光が、法線２１に対する入射角と反射角とが等しくなるように反射する正反射光を捕捉することが出来る。また、撮影手段６は、ワーク２の被検査面２ａ上の第１焦点４ａにおける乱反射光も捕捉することが出来る。

この撮影手段６は上述したようにＣＣＤを内蔵したカラーカメラで構成され、図２に示すように、ワーク２の幅方向に複数台設置されており、搬送路１上を搬送されるワーク２の被検査面２ａ上の第１焦点４ａに位置する部分を、ワークの幅方向に一定長さ分、分担して撮影するとともに、その電気信号が取り出されて図示されていない検査制御装置に入力することにより、ワーク２の検査が行なわれる。

第１実施例のワーク検査装置では、撮影手段６は、内部光源３からの第１焦点４ａに向けた直接放射光が、ワーク２の被検査面２ａ上の第１焦点４ａで、この第１焦点４ａにおけるワーク２の被検査面２ａの法線２１に対する入射角と反射角とが等しくなるように反射する正反射光を捕捉できるので、ワーク２の被検査面２ａ上における乱反射光のみならず、内部光源３の直接放射光がワーク２の被検査面２ａ上で反射する正反射光を捕捉することができる。従って、第１実施例のワーク検査装置によれば、表面に通常のインクにより印刷するのみならず、金箔やアルミ箔等の光沢のある物質を印刷により付着させる等した紙や樹脂製のシート等の、光沢面を有する印刷物等であるワークの検査において、光源の光を効率よく使用することが可能な断面が楕円形状の一部を欠いた形状の反射鏡を用いつつ、光源から直接放射された光が被検査面で反射する正反射光を、撮影手段が捕捉可能なワーク検査装置を提供することができる。

第１実施例のワーク検査装置では、撮影手段として３ＣＣＤ方式のカラーカメラを用いているが、３ＣＣＤ方式のカラーカメラは、カメラの内部に備えられたダイクロックミラーにより赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)の３色に分光され３つのＣＣＤにてそれぞれ露光されるので、カメラの視準線上の一地点を撮像することで赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)の出力が得られる利点があるが、カメラの構造が複雑となりカメラサイズも大きくなることから高価である。そこで、カラーカメラとして３ラインＣＣＤ方式のカメラを用いてもよく、上記の第１実施例において、３ラインＣＣＤ方式のカメラを用いる場合について説明する。３ラインＣＣＤ方式のカラーカメラは、図３に示すように、赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)の３つのＣＣＤが、一つの半導体素子上に、ワークの搬送方向の後方から前方にかけて赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)の受光素子が４〜８画素程度の間隔をおいて、複数の画素が幅方向に１列に配列されており、構造がシンプルである。また、３ラインＣＣＤ方式のカラーカメラでは、上述したように３つのＣＣＤが、一つの半導体素子上に封入されているため、光学的な特性が各色間でばらつくことが無く安定している上に、赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)の各色毎に個別のカラーフイルターを用いており、このカラーフイルターの特性をオーバーラップさせることにより、隣接する各色間の中間色の感度を上げることができる利点がある。

上記の第１実施例において、３ラインＣＣＤ方式のカラーカメラを用いる場合は、図４〜図７に示すように、反射鏡４の第１焦点４ａを、被検査面から上方あるいは下方に所定距離離間した地点に位置するように第１実施例のワーク検査装置を設定することにより、乱反射光、直接反射光共に、ＣＣＤ６２ａの赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)の各受光素子に対して供給することができる。まず、反射鏡４の第１焦点４ａを、ワーク２の被検査面２ａから上方に所定距離ｄ離間した地点に位置するようにした場合について図４、図５を参照しながら説明する。撮影手段６２は３ラインＣＣＤ方式のカラーカメラであり、その内部に図３に示すようなＣＣＤ６２ａとレンズ６２ｂとを備えている。図４は乱反射光について示したものであるが、ＣＣＤ６２ａの赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)の各受光素子は、レンズ６２ｂを介して、ワーク２の被検査面２ａ上の撮像対象点２Ｒ、２Ｇ、２Ｂにおける乱反射光を受光するが、反射鏡４の第１焦点４ａを、ワーク２の被検査面２ａから上方に所定距離ｄ離間した地点とすることにより、ワーク２の被検査面２ａに照射される光のエリアが、Ｗ１のように広がるので撮像対象点２Ｒ、２Ｇ、２Ｂには十分光が照射される。また、図５は直接反射光について示したものであるが、内部光源３には蛍光灯を用いており、この蛍光灯の管状の表面からあらゆる方向に光を放射するので、この内部光源３からの直接放射光が、ワーク２の被検査面２ａ上の撮像対象点２Ｒ、２Ｇ、２Ｂで反射して、ＣＣＤ６２ａの赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)の各受光素子に到る直接反射光を、これらの各受光素子に提供することができる。尚、２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂは、ワーク２の被検査面２ａ上の撮像対象点２Ｒ、２Ｇ、２Ｂにおける法線である。

図６、図７は、反射鏡４の第１焦点４ａを、ワーク２の被検査面２ａから下方に所定距離ｄ離間した地点に位置するようにした場合について示したものである。乱反射光については、上記と同様、図６に示すように、ワーク２の被検査面２ａに照射される光のエリアが、Ｗ２のように広がるので撮像対象点２Ｒ、２Ｇ、２Ｂには十分光が照射される。また、直接反射光については上記と同様、図７に示すように、内部光源３からの直接放射光が、ワーク２の被検査面２ａ上の撮像対象点２Ｒ、２Ｇ、２Ｂで反射して、ＣＣＤ６２ａの赤(Ｒ)、緑(Ｇ)、青(Ｂ)の各受光素子に到る直接反射光を、これらの各受光素子に提供することができる。

上述した３ラインＣＣＤ方式のカラーカメラを用いる場合は、撮像対象点２Ｒ、２Ｇ、２Ｂは、ワーク２の被検査面２ａ上の異なる点であり、ワーク２は搬送方向２２へ搬送されるので、被検査面上のある地点の検査を行なう場合、まず、ある地点が撮像対象点２Ｂにさしかかった時にＣＣＤ６２ａの青(Ｂ)の受光素子の出力が得られ、これより遅れて、その地点が撮像対象点２Ｇにさしかかった時にＣＣＤ６２ａの緑(Ｇ)の受光素子の出力が得られ、更に遅れて、その地点が撮像対象点２Ｒにさしかかった時にＣＣＤ６２ａの赤(Ｒ)の受光素子の出力が得られる。そこで、ある地点の検査を行なうには、ＣＣＤ６２ａの各受光素子の出力を、これらの出力を処理する処理装置に備えられたＣＰＵのメモリー装置等に一旦記憶させた後、このメモリー等に記憶されているある地点に対応するＣＣＤ６２ａの各受光素子の出力を取り出して使用することにより、検査を行なうことができる。
上記の所定距離ｄは、使用する３ラインＣＣＤ方式のカラーカメラの仕様や特性に基づいて設定すればよい。また、上記に述べた反射鏡の第１焦点を、被検査面から上方あるいは下方に所定距離離間した地点に位置するようにワーク検査装置を設定することは、第１実施例には限られず、以下に述べる各実施例においても適用でき、これにより生じる効果も上記と同様である。

第１実施例のワーク検査装置では、撮影手段６は、ワーク２の被検査面２ａにおける乱反射光と正反射光をともに捕捉できるが、検査精度の観点からは、この乱反射光と正反射光のバランスが問題となる。そこで、正反射光の光量を調整することができれば非常に好都合である。図８は、これに対処するための対策を施した第２実施例のワーク検査装置の側面断面図である。尚、この正面図は省略している。

図８において、第２実施例のワーク検査装置の構成は、第１実施例のワーク検査装置と略同じであり、異なる点は、内部光源３の近傍に、ワーク２の被検査面２ａ上の第１焦点４ａに向けた直接放射光を減衰させるフイルタ７を、内部光源３の近傍に備えた点である。フイルタ７は、内部光源３の直接放射光がワーク２の被検査面２ａ上の第１焦点４ａに向かう直線上に位置するように配設する。フイルタ７は、一般的な減光フイルタであるＮＤフイルタや偏光フイルタを用いることができる。これらの減光量の異なるフイルタの中から、内部光源３の直接放射光による正反射光と、それ以外の光による乱反射光とのバランスが最適となるようなフイルタを選んで用いる。或は、このフイルタ７にＬＣ（液晶）フイルタを用いてもよい。この場合は、ＬＣ（液晶）フイルタを電気的に制御することにより、最適な減光量のフイルタとすることができる。

第２実施例のワーク検査装置によれば、フイルタ７を用いることにより、内部光源３の直接放射光による正反射光と、それ以外の光による乱反射光とのバランスが最適となるように、内部光源３の直接放射光を最適に減光することができるので、精度のよい検査が可能なワーク検査装置を提供することができる。

図９は、第３実施例のワーク検査装置の側面断面図である。尚、この正面図は省略している。図９において、第３実施例のワーク検査装置は、搬送路１、反射鏡４、内部光源３、撮影手段６、及び、外部光源８で構成される。反射鏡４は第１実施例と同じく、搬送路１の上方に設けられ、搬送路１の側方から見た断面形状が楕円形の一部を欠く形状をした凹面鏡であり、ワーク２の被検査面２ａと対面する下端面は開口している。また、反射鏡４の材質等は第１実施例と同じである。また、第１実施例と同様、反射鏡４の一方の焦点であるこの反射鏡４の搬送路１に近い側に存在する第１焦点４ａは、搬送路１上を搬送されるワーク２の上面である被検査面２ａ上に位置するように、反射鏡４を配設し、他方の焦点である第２焦点４ｂには、内部光源３を配設する。このような構造を有する反射鏡４では、内部光源３から放射されて反射鏡４で反射された光は、全てワーク２の被検査面２上の第１焦点４ａに集光する。

第３実施例では、第１実施例と異なり、反射鏡４の第２焦点４ｂから第１焦点４ａに到る直線が、法線２１と一致するように反射鏡４を搬送路１に対して配設する。内部光源３は、第１実施例と同じものを使用している。また、撮影スリット５及び撮影手段６を第１実施例と同様にして備える。即ち、反射鏡４の外部の上方で、法線２１より搬送方向前方寄りに撮影手段６が備えられ、この撮影手段６は、反射鏡４に設けられた上記の撮影スリット５を通して、ワーク２の被検査面２ａ上の第１焦点４ａを見通し可能なように配設されている。

また、反射鏡４の頂部付近で、法線２１より搬送方向後方寄りには、ワーク２の幅方向に延びた、内部光源３と平行な投光スリット９が設けられている。また、反射鏡４の頂部付近で、法線２１より搬送方向後方寄りには、外部光源８が備えられ、反射鏡４に設けられた上記の投光スリット９を通して、ワーク２の被検査面２ａ上の第１焦点に向けて直接放射光を放射するようにしている。この外部光源８は内面が全て鏡で形成された外部光源収納ボックス８ａ内に内蔵されるとともに、この外部光源収納ボックス８ａは反射鏡４に固定されている。つまり、投光スリット９は反射鏡４と外部光源収納ボックス８ａとの間に形成されている。この外部光源収納ボックス８ａと反射鏡４とは、一体成形としてもよい。

そして、撮影手段６は、法線２１よりも搬送方向後方である外部光源８から第１焦点４ａに到る直線が法線２１となす角度（図９のＣ）と、法線２１よりも搬送方向前方に位置しており第１焦点４ａを見通す撮影手段６の視準線が法線２１となす角度（図９のＤ）とが等しくなるように配設されている。従って、撮影手段６は、外部光源８からの第１焦点４ａに向けた直接放射光が、第１焦点４ａで法線２１に対する入射角と反射角とが等しくなるように反射する正反射光を捕捉することが出来る。
即ち、第３実施例のワーク検査装置では、反射鏡４の第２焦点４ｂに配設した内部光源３を、もっぱらワーク２の被検査面２上の第１焦点４ａにおける、撮影手段６が捕捉する乱反射光を発生するために用いている。そして、撮影手段６が捕捉するワーク２の被検査面２上の第１焦点４ａにおける正反射光は、反射鏡４の外部に配設された外部光源８を用いている。

第３実施例のワーク検査装置によれば、光源として、乱反射光用の内部光源３と正反射光用の外部光源８とを用いているので、これらの光源の明るさを調整することにより、外部光源８の直接放射光による正反射光と、内部光源３による乱反射光とのバランスを最適にでき、精度のよい検査が可能なワーク検査装置を提供することができる。

第４実施例のワーク検査装置として、第３実施例のワーク検査装置において、外部光源８の明るさを調節可能な調光器等を外部光源８に接続するようにしてもよく、或は、第２実施例で用いたようなフイルタを用いるようにしてもよい。このようにすることにより、外部光源８の直接放射光による正反射光と、内部光源３による乱反射光とのバランスの最適化を容易にすることができる。

図１０は、第５実施例のワーク検査装置の側面断面図である。尚、この正面図は省略している。図１０において、第５実施例のワーク検査装置は、搬送路１、反射鏡４、内部光源３１、内部光源３２、及び、撮影手段６で構成される。反射鏡４は第１実施例と同じく、搬送路１の上方に設けられ、反射鏡４の搬送方向前方側の部分である前部反射鏡４１と、搬送方向後方側の部分である後部反射鏡４２とが合体して形成されている。前部反射鏡４１も後部反射鏡４２も、共に搬送路１の側方から見た断面形状が楕円形の一部を欠く形状をした凹面鏡であり、ワーク２の被検査面２ａと対面する反射鏡４の下端面は開口している。また、反射鏡４の材質等は第１実施例と同じである。

また、前部反射鏡４１の搬送路１に近い側に存在する第１焦点と、後部反射鏡４２の搬送路１に近い側に存在する第１焦点とは、共に第１焦点４ａとして重なるように反射鏡４が形成されている。この第１焦点４ａは、搬送路１上を搬送されるワーク２の上面である被検査面２ａ上に位置するように、反射鏡４が搬送路１に対して配設されている。また、前部反射鏡４１の第２焦点４１ｂから第１焦点４ａへ到る直線は、法線２１に対して搬送方向前方に傾斜しており、後部反射鏡４２の第２焦点４２ｂから第１焦点４ａへ到る直線は、法線２１に対して搬送方向後方に傾斜している。この傾斜の程度は、前部反射鏡４１の方が後部反射鏡４２の方よりも大きい。そして、前部反射鏡４１の他方の焦点である第２焦点４１ｂに内部光源３１を配設し、後部反射鏡４２の他方の焦点である第２焦点４２ｂに内部光源３２を配設している。即ち、内部光源３１が位置する反射鏡４１の第２焦点４１ｂは、法線２１よりも搬送方向前方寄りに位置し、内部光源３２が位置する反射鏡４２の第２焦点４２ｂは、法線２１よりも搬送方向後方寄りに位置している。このような構造を有する反射鏡４では、内部光源３から放射されて反射鏡４で反射された光は、全てワーク２の被検査面２上の第１焦点４ａに集光する。

また、第５実施例のワーク検査装置は、撮影スリット５及び撮影手段６を第１実施例と同様にして備える。即ち、反射鏡４の外部の上方で、法線２１より搬送方向前方寄りに撮影手段６が備えられ、この撮影手段６は、反射鏡４に設けられた撮影スリット５を通して、第１焦点４ａを見通し可能なように配設されている。この撮影手段６は、第１焦点を見通すこの撮影手段６の視準線が、法線２１と、前部反射鏡４１の第２焦点４１ｂから第１焦点４ａへ到る直線との間に位置するように、配設されている。そしてまた、この撮影手段６は、法線２１よりも搬送方向後方に位置する内部光源３２から第１焦点４ａに到る直線が法線２１となす角度（図１０のＥ）と、法線２１よりも搬送方向前方に位置しており第１焦点４ａを見通す撮影手段６の視準線が法線２１となす角度（図１のＦ）とが等しくなるように配設されている。従って、撮影手段６は、内部光源３２からの第１焦点４ａに向けた直接放射光が、第１焦点４ａで法線２１に対する入射角と反射角とが等しくなるように反射する正反射光を捕捉することが出来る。しかし、撮影手段６は、前部反射鏡４１の第２焦点４１ｂに配設された内部光源３１からの直接放射光がワーク２の被検査面２ａ上の第１焦点で反射する正反射光は捕捉しない。

即ち、第５実施例のワーク検査装置では、撮影手段６が捕捉するワーク２の被検査面２上の第１焦点４ａにおける正反射光は、後部反射鏡４２の第２焦点４２ｂに配設した内部光源３２を用いて発生させており、前部反射鏡４１の第２焦点４１ｂに配設した内部光源３１は、もっぱらワーク２の被検査面２上の第１焦点４ａにおける、撮影手段６が捕捉する乱反射光を発生するために用いている。従って、第５実施例のワーク検査装置によれば、光源として、乱反射光用の内部光源３１と正反射光用の内部光源３２とを用いていることから、これらの光源の明るさを調整することにより、正反射光と乱反射光とのバランスを最適にできるので、精度のよい検査が可能なワーク検査装置を提供することができる。

第５実施例では、断面形状が、第１焦点が共通で第２焦点が全て異なる２個の楕円形を重ねた形状の一部を欠く形状の反射鏡で、その内部の２個の第２焦点に２個の内部光源をそれぞれ配設しているが、第６実施例として、内部光源として３個以上の光源を用い、断面形状が、第１焦点が共通で第２焦点が全て異なるとともに、内部光源と同数の楕円形を重ねた形状でその一部を欠く形状の反射鏡を用いるとともに、この反射鏡の各第２焦点に各内部光源を配設し、内部光源の一つからの第１焦点に向けた直接放射光が、第１焦点で法線２１に対する入射角と反射角とが等しくなるように反射する正反射光を捕捉可能な位置に撮影手段を配設するようにしてもよい。或は、このような３個以上の内部光源を内部に備えた上記のような反射鏡において、第７実施例として、図１１に示すように、その反射鏡の頂部を平らになるようにしてもよい。

図１２は、第８実施例のワーク検査装置の側面断面図である。尚、この正面図は省略している。図１２において、第８実施例のワーク検査装置は、第５実施例のワーク検査装置に、撮影手段６１を追加したものであり、その他の構成は、第５実施例と同じである。この撮影手段６１の追加に際して、後部反射鏡４２に撮影スリット５１を設けている。即ち、図１２において、後部反射鏡４２の頂部付近で、法線２１より搬送方向後方寄りには、ワーク２の幅方向に延びた、内部光源３２と平行な撮影スリット５１を設けている。また、後部反射鏡４２の外部の上方で、法線２１より搬送方向後方寄りには、撮影手段６１が備えられ、後部反射鏡４２に設けられた上記の撮影スリット５１を通して第１焦点を見通し可能なように、この撮影手段６１が配設されている。また、この撮影手段６１は、法線２１よりも搬送方向前方に位置する内部光源３１から第１焦点４ａに到る直線が法線２１となす角度（図１２のＧ）と、法線２１よりも搬送方向後方に位置しており第１焦点４ａを見通す撮影手段６１の視準線が法線２１となす角度（図１２のＨ）とが等しくなるように配設されている。従って、撮影手段６１は、内部光源３１からの第１焦点４ａに向けた直接放射光が、第１焦点４ａで法線２１に対する入射角と反射角とが等しくなるように反射する正反射光を捕捉することが出来る。しかし、撮影手段６１は、前部反射鏡４２の第２焦点４２ｂに配設された内部光源３２からの直接放射光が第１焦点４ａで反射する正反射光は捕捉しない。

即ち、第８実施例のワーク検査装置では、撮影手段６１は、反射鏡４の内部に備えられている２個の内部光源の内、前部反射鏡４１の第２焦点４１ｂに配設されている内部光源３１による正反射光が捕捉可能であり、撮影手段６は、後部反射鏡４２の第２焦点４２ｂに配設されている内部光源３２による正反射光が捕捉可能である。従って、第６実施例のワーク検査装置によれば、正反射光が捕捉可能な２つの撮影手段を用いて、ワークの被検査面を異なる方向から撮影することができるので、印刷面がエンボスにより文字がカード表面から突出して形成されているクレジットカード等のカードのようなものの検査を精度よく行なうことが出来る。

第８実施例では、断面形状が、第１焦点が共通で第２焦点が全て異なる２個の楕円形を重ねた形状の一部を欠く形状の反射鏡で、その内部の２個の第２焦点に２個の内部光源をそれぞれ配設しているが、第９実施例として、第６実施例或は第７実施例のようにして内部光源として３個以上の光源を用い、その内の２個に対して第８実施例における内部光源３１及び内部光源３２の役割を担わせるようにしてワーク検査装置を構成してもよい。

図１３は、第１０実施例のワーク検査装置の側面断面図である。尚、この正面図は省略している。図１３において、第１０実施例のワーク検査装置は、搬送路１、反射鏡４、内部光源３１、内部光源３２、ハーフミラー１０、及び、撮影手段６で構成される。反射鏡４は第１実施例と同じく、搬送路１の上方に設けられ、反射鏡４のワーク２搬送方向前方側の部分である前部反射鏡４１と、ワーク２搬送方向後方側の部分である後部反射鏡４２とが合体して形成されている。前部反射鏡４１も後部反射鏡４２も共に、搬送路１の側方から見た断面形状が楕円形の一部を欠く形状をした凹面鏡であり、ワーク２の被検査面２ａと対面する反射鏡４の下端面は開口している。また、反射鏡４の材質等は第１実施例と同じである。また、前部反射鏡４１と後部反射鏡４２の構成は、第１焦点４ａが前部反射鏡４１と後部反射鏡４２とで共通であることや、この第１焦点４ａが搬送路１上を搬送されるワーク２の上面である被検査面２ａ上に位置すること、或は、前部反射鏡４１と後部反射鏡４２の第２焦点である第２焦点４１ｂ及び第２焦点４２ｂには、それぞれ内部光源３１及び内部光源３２が配設されている等、第５実施例とほぼ同様であるが、第５実施例と異なり、前部反射鏡４１の第２焦点４１ｂから第１焦点４ａへ到る直線の法線２１に対する傾斜の程度と、後部反射鏡４２の第２焦点４２ｂから第１焦点４ａへ到る直線の法線２１に対する傾斜の程度は同程度である。この第１０実施例においても、内部光源３１から放射されて反射鏡４１で反射された光及び、内部光源３２から放射されて反射鏡４２で反射された光は、共に全てワーク２の被検査面２上の第１焦点４ａに集光する。

また、反射鏡４の頂部で、法線２１上にスリット１０が設けられ、その上方の法線２１上にはハーフミラー１１が設けられ、このハーフミラー１１は、搬送方向前方寄りの端部を上にして法線２１に対して４５度傾斜している。また、このハーフミラー１１の搬送方向前方寄り真横には、外部光源８が備えられている。この外部光源８とハーフミラー１１はハーフミラー収納ボックス１１ａ内に収納されており、ハーフミラー収納ボックス１１ａに固定されている。また、ハーフミラー収納ボックス１１ａの頂部で法線２１上に、撮影スリット５が設けられ、その上方の法線２１上には撮影手段６が設けられている。

このような構造を有する第１０実施例のワーク検査装置では、外部光源８から放射された光がハーフミラー１１で反射されて、スリット１０を通って法線２１上を下降してワーク２の上面である被検査面２ａ上の第１焦点４ａへ到り、ここで正反射されると、この正反射光は法線２１上を上昇して、スリット１０、ハーフミラー１１、及び撮影スリット５を通って撮影手段６に到る。即ち、撮影手段６は、外部光源８からのハーフミラー１１を介して第１焦点４ａに向けた直接放射光が、第１焦点４ａで法線２１に対する入射角と反射角とが共に０度で等しくなるように反射する正反射光を捕捉することが出来る。従って、第３実施例のワーク検査装置では、反射鏡４１の第２焦点４１ｂに配設した内部光源３１及び、反射鏡４２の第２焦点４２ｂに配設した内部光源３２を、もっぱらワーク２の被検査面２上における、撮影手段６が捕捉する乱反射光を発生するために用いている。そして、撮影手段６が捕捉するワーク２の被検査面２における正反射光は、反射鏡４の外部に配設された外部光源８を用いている。

第１０実施例のワーク検査装置によれば、光源として、乱反射光用の内部光源３１及び内部光源３２と正反射光用の外部光源８とを用いているので、これらの光源の明るさを調整することにより、外部光源８の直接放射光による正反射光と、内部光源３による乱反射光とのバランスを最適にできるので、精度のよい検査が可能なワーク検査装置を提供することができる。

第１０実施例では２個の乱反射光用の内部光源を用いているが、第１１実施例として、第６実施例や第７実施例のようにして、３個以上の、乱反射光用の内部光源を用いることもできる。

上記の各実施例では、ワーク２の被検査面２ａと対面する反射鏡４の下端面や、各スリットは開口しているので、反射鏡４の内部に埃が侵入して堆積しやすく、このため、反射鏡４の内面が汚れるという不具合が発生しやすい。そこで、例えば、第１実施例のワーク検査装置にこれを防止する対策を施したのが、第１２実施例のワーク検査装置であり、図１４は、この第１２実施例のワーク検査装置の側面断面図である。尚、この正面図は省略している。図１４において、第１２実施例のワーク検査装置の構成は、第１実施例のワーク検査装置とほとんど同じであり、異なる点は、撮影スリット５の外側に加圧エアー導入部１２を設けたことである。この加圧エアー導入部１２は、撮影手段６から第１焦点４ａを見通すように反射鏡４に設けられた撮影スリット５内を通る撮影手段６の視準線と平行に、反射鏡４の外表面の撮影スリット５の開口端の周囲を囲むように、ダクトを立設し、このダクトの上部の開口端面を無反射ガラス製の撮影スリット蓋５ａで閉塞すると共に、このダクトの搬送方向前方側の面に加圧エアーを送入するための水平ダクトを接続したものである。また、反射鏡４の搬送方向に向かって左右の両側部は側壁で塞がれている。そして、この水平ダクトを通じて、加圧エアーを反射鏡４の内部に送入する。矢印２３は、加圧エアー送入方向を示している。

第１２実施例のワーク検査装置によれば、反射鏡４の内部に加圧エアーを送入するので、反射鏡４の内部に堆積する埃を排除することができ、反射鏡４の内面が汚れるのを防止することができる。

第１２実施例は、第１実施例のワーク検査装置について、反射鏡４の内部への加圧エアーの送入より、反射鏡４の内面の汚れ防止を図っているが、上記の第２実施例〜第１１実施例についても、同様にして反射鏡４の内面の汚れ防止を図ることができる。

図１５は、反射鏡４の内面の汚れ防止対策として、上記とは異なる他の汚れ防止対策を、第１実施例のワーク検査装置に施した第１３実施例のワーク検査装置の側面断面図である。尚、この正面図は省略している。図１５において、第１３実施例のワーク検査装置は、反射鏡４の搬送方向に向かって左右の両側部を側壁で塞ぐと共に、第１実施例のワーク検査装置のワーク２の被検査面２ａと対面する反射鏡４の開口している下端面を、無反射ガラス製の反射鏡蓋１３で覆うと共に、撮影スリット５を無反射ガラス製の撮影スリット蓋５ａで覆って、反射鏡４の内部空間を密閉したものである。

第１３実施例のワーク検査装置によれば、反射鏡４の内部空間を密閉しているので、埃が反射鏡４の内部空間の侵入せず、反射鏡４の内面が汚れるのを防止することができる。

第１３実施例は、第１実施例のワーク検査装置について、反射鏡４の内部空間を密閉することにより、反射鏡４の内面の汚れ防止を図っているが、上記の第２実施例〜第１１実施例についても、同様にして反射鏡４の内面の汚れ防止を図ることができる。

上記の各実施例では、ワークとして紙や樹脂製の枚葉紙状のシートを用いているが、これには限られず、搬送路をドラム形状とすることにより、連続紙等の連続した状態のシート等の検査を行なうようにすることもできる。

第１実施例のワーク検査装置の側面断面図である。第１実施例のワーク検査装置の正面図である。３ラインＣＣＤ方式のカラーカメラのＣＣＤの配置を示した図である。第１実施例の反射鏡の第１焦点を、被検査面から上方に所定距離離間した地点に位置するようにした場合の乱反射光の状態を示した説明図である。第１実施例の反射鏡の第１焦点を、被検査面から上方に所定距離離間した地点に位置するようにした場合の直接反射光の状態を示した説明図である。第１実施例の反射鏡の第１焦点を、被検査面から下方に所定距離離間した地点に位置するようにした場合の乱反射光の状態を示した説明図である。第１実施例の反射鏡の第１焦点を、被検査面から下方に所定距離離間した地点に位置するようにした場合の直接反射光の状態を示した説明図である。第２実施例のワーク検査装置の側面断面図である。第３実施例のワーク検査装置の側面断面図である。第５実施例のワーク検査装置の側面断面図である。第７実施例のワーク検査装置の側面断面図である。第８実施例のワーク検査装置の側面断面図である。第１０実施例のワーク検査装置の側面断面図である。第１２実施例のワーク検査装置の側面断面図である。第１３実施例のワーク検査装置の側面断面図である。印刷された連続紙１０２の印刷状態を検査する従来例の検査装置の説明図である。

符号の説明

１搬送路２ワーク
２ａ被検査面２Ｒ撮像対象点
２Ｇ撮像対象点２Ｂ撮像対象点
３内部光源４反射鏡
４ａ第１焦点４ｂ第２焦点
５撮影スリット５ａ撮影スリット蓋
６撮影手段７フイルタ
８外部光源８ａ外部光源収納ボックス
９投光スリット１０スリット
１１ハーフミラー
１１ａハーフミラー収納ボックス
１２加圧エアー導入部１３反射鏡蓋
２１法線２１Ｒ法線
２１Ｇ法線２１Ｂ法線
２２搬送方向２３加圧エアー送入方向
３１内部光源３２内部光源
３３内部光源４１前部反射鏡
４１ｂ第２焦点４２後部反射鏡
４２ｂ第２焦点５１撮影スリット
６１撮影手段６２撮影手段
６２ａＣＣＤ６２ｂレンズ
１０１搬送ドラム１０１ａ搬送ドラム中心点
１０２連続紙１０３光源
１０４反射鏡１０４ａ一方の焦点
１０４ｂ他方の焦点１０５スリット
１０６撮影手段１０７法線
１０８搬送方向

Claims

搬送路を搬送されるワークの被検査面に向き合うように配設されるとともに前記ワークの幅方向に延びた内部光源と、
前記搬送路側方から見た断面形状が楕円形の一部を欠く形状で、前記楕円形の第１の焦点が前記ワークの被検査面上、または、該被検査面から上方あるいは下方に所定距離離間した地点に位置し、第２の焦点に前記内部光源が配設されるとともに、前記第１の焦点と前記第２の焦点とを結ぶ直線が、前記ワークの被検査面の前記第１の焦点における法線に対して前方または後方に傾斜しており、前記内部光源が放射する光を、前記ワークの被検査面上の前記第１の焦点に向けて反射する、前記ワークの幅方向に延びた反射鏡と、
前記ワークの幅方向に延びるように前記反射鏡に設けられた撮影スリットを通して、前記第１の焦点を見通し可能なように、前記反射鏡の外部に備えられた撮影手段と、で構成され、
前記内部光源からの前記第１の焦点に向けた直接放射光が、前記ワークの被検査面上の前記第１の焦点で、この前記第１の焦点における前記ワークの被検査面の法線に対する入射角と反射角とが等しくなるように反射する正反射光を捕捉可能な位置に、前記撮影手段を配設してなることを特徴とするワーク検査装置。
前記内部光源からの前記ワークの被検査面上の前記第１の焦点に向けた直接放射光を減衰させるフイルタを、前記内部光源の近傍に備えてなる請求項１記載のワーク検査装置。
搬送路を搬送されるワークの被検査面に向き合うように配設されるとともに前記ワークの幅方向に延びた内部光源と、
前記搬送路側方から見た断面形状が楕円形の一部を欠く形状で、前記楕円形の第１の焦点が前記ワークの被検査面上、または、該被検査面から上方あるいは下方に所定距離離間した地点に位置し、第２の焦点に前記内部光源が配設されるとともに、前記内部光源が放射する光を、前記ワークの被検査面の前記第１の焦点に向けて反射する、前記ワークの幅方向に延びた反射鏡と、
前記ワークの幅方向に延びるように前記反射鏡に設けられた撮影スリットを通して、前記第１の焦点を見通し可能なように、前記反射鏡の外部に備えられた撮影手段と、
前記反射鏡の外部に配設され、前記ワークの幅方向に延びるように前記反射鏡に設けられた投光スリットを通して、前記ワークの被検査面上の前記第１の焦点に光を直接放射可能な位置に備えられた外部光源と、で構成され、
前記外部光源からの前記第１の焦点に向けた直接放射光が、前記ワークの被検査面上の前記第１の焦点で、この前記第１の焦点における前記ワークの被検査面の法線に対する入射角と反射角とが等しくなるように反射する正反射光を捕捉可能な位置に、前記撮影手段を配設してなることを特徴とするワーク検査装置。
前記外部光源からの前記第１の焦点に向けた直接放射光の明るさを制御する装置、または、該直接放射光を減衰させるフイルタを前記外部光源に備えてなる請求項３記載のワーク検査装置。
搬送路を搬送されるワークの被検査面に向き合うようにして前記ワークの幅方向に延びるとともに、相互に平行に配設された複数の内部光源と、
前記搬送路側方から見た断面形状が、第１の焦点が共通で第２の焦点が全て異なるとともに前記内部光源と同数の楕円形を重ねた形状の一部を欠く形状で、前記第１の焦点が前記ワークの被検査面上、または、該被検査面から上方あるいは下方に所定距離離間した地点に位置し、前記第２の焦点に各前記内部光源を配設するとともに、前記第１の焦点と前記第２の焦点とを結ぶ直線が全て、前記ワークの被検査面の前記第１の焦点における法線に対して前方または後方に傾斜しており、前記内部光源が放射する光を、前記ワークの被検査面上の前記第１の焦点に向けて反射する、前記ワークの幅方向に延びた反射鏡と、
前記ワークの幅方向に延びるように前記反射鏡に設けられた撮影スリットを通して、前記第１の焦点を見通し可能なように、前記反射鏡の外部に備えられた撮影手段と、で構成され、
複数の前記内部光源の一つからの前記第１の焦点に向けた直接放射光が、前記ワークの被検査面上の前記第１の焦点で、この前記第１の焦点における前記ワークの被検査面の法線に対する入射角と反射角とが等しくなるように反射する正反射光を捕捉可能な位置に、前記撮影手段を配設してなることを特徴とするワーク検査装置。
前記ワークの幅方向に延びるように前記反射鏡に設けられた、前記撮影スリットとは異なる別の撮影スリットを通して、前記第１の焦点を見通し可能なように、前記反射鏡の外部に備えられた、前記撮影手段とは異なる別の撮影手段を備えると共に、
複数の前記内部光源の一つ以外の他の内部光源からの前記第１の焦点に向けた直接放射光が、前記ワークの被検査面上の前記第１の焦点で、この前記第１の焦点における前記ワークの被検査面の法線に対する入射角と反射角とが等しくなるように反射する正反射光を捕捉可能な位置に、前記別の撮影手段を配設してなる請求項５記載のワーク検査装置。
搬送路を搬送されるワークの被検査面に向き合うようにして前記ワークの幅方向に延びるとともに、相互に平行に配設された複数の内部光源と、
前記搬送路側方から見た断面形状が、第１の焦点が共通で第２の焦点が全て異なるとともに前記内部光源と同数の楕円形を重ねた形状の一部を欠く形状で、前記第１の焦点が前記ワークの被検査面上、または、該被検査面から上方あるいは下方に所定距離離間した地点に位置し、前記第２の焦点に各前記内部光源を配設するとともに、前記第１の焦点と前記第２の焦点とを結ぶ直線が全て、前記ワークの被検査面の前記第１の焦点における法線に対して前方または後方に傾斜しており、前記内部光源が放射する光を、前記ワークの被検査面上の前記第１の焦点に向けて反射する、前記ワークの幅方向に延びた反射鏡と、
前記ワークの幅方向に延びるように前記反射鏡に設けられた撮影スリットを通して、前記第１の焦点を見通し可能なように、前記反射鏡の外部に備えられた撮影手段と、
前記反射鏡の外部で且つ前記撮影手段の視準線上に設けられたハーフミラーに向かって放射して反射させた光が、前記ワークの被検査面上の前記第１の焦点へ放射するように、前記反射鏡の外部に備えられた外部光源と、で構成され、
前記撮影手段を、前記ワークの被検査面の前記第１の焦点における法線上に配設してなることを特徴とするワーク検査装置。
前記反射鏡及び前記内部光源に堆積する埃を除去する加圧エアーを、前記撮影スリットを介して前記反射鏡の内部へ送入する加圧エアー送入部を、前記反射鏡に備えてなる請求項１〜７のいずれか１項記載のワーク検査装置。
前記反射鏡の側面を側板で覆うと共に、前記ワークの被検査面と向き合う前記反射鏡の開口部及び全ての撮影スリット、または、前記反射鏡の前記開口部、全ての撮影スリット及び全ての投光スリットを、無反射ガラスで覆って前記反射鏡の内部を密閉してなる請求項１〜７のいずれか１項記載のワーク検査装置。
前記内部光源に、蛍光灯を用いてなる請求項１〜９のいずれか１項記載のワーク検査装置。